Современная цифровая телекоммуникационная сеть

Рисунок 3.10 - Пример современной цифровой телекоммуникационной сети. 
 
Изображение современной транспортной сети представлено на рисунке 3.10. Цифровая сеть имеет двухуровневую транспортную сеть, построенную на основе технологий синхронной цифровой иерархии (SDH), Верхний уровень транспортной сети, обозначенный на рис. 3.10 как магистральные сети, образуется высокоскоростными цифровыми SDH-трактами, включенными в оборудование высокопроизводительных синхронных кроссовых коммутаторов (digital exchange connector DXC), осуществляющих установку постоянных и полупостоянных сетевых соединений этих трактов между собой. 
 
Нижний уровень транспортной сети образован оборудованием синхронных мультиплексоров (Add & Drop Multiplexer ADM), обеспечивающих операции ввода компонентных цифровых потоков в транспортную сеть из сетей доступа и вывода компонентных цифровых потоков из транспортной сети с последующей их передачей в сети доступа. Этот уровень на рисунке 3.10 назван зоновыми сетями 
 
Магистральные и зоновые цифровые сети, как показано на рис. 3.10, имеют кольцевую структуру и используют, как было указано, технологии синхронной цифровой иерархии. Обозначением STM-N (synchronous transport module-N), на рисунке 3.10 определен тип синхронного цифрового потока, передаваемого в том, или ином линейном кольце сети. Эти потоки принято называть синхронными транспортными модулями. Индекс N показывает уровень этого потока в синхронной цифровой иерархии: 
 
• STM -1 - синхронный цифровой поток первого уровня SDH имеет скорость передачи 155520 Кбит/с; 
 
• STM -4 - синхронный цифровой поток четвертого уровня SDH имеет скорость передачи 622080 Кбит/с; 
 
• STM -16 - синхронный цифровой поток шестнадцатого уровня SDH имеет скорость передачи 2488320 Кбит/с. 
 
Сети доступа, соответствующие в региональном разрезе цифровым местным сетям, в соответствии с названием служат для организации доступа пользователей к ресурсам телекоммуникационной сети. Структура сетей доступа может быть самой разнообразной. Например, в сетях доступа могут быть использованы кольцевые структуры. На рисунке 3.10 показаны два линейных кольца, в которых также как в транспортной сети используется технология SDH. 
 
Здесь также укажем на одно из важнейших понятий, которое появилось в связи с необходимостью анализа взаимоотношений между сетями доступа и транспортными цифровыми сетями, это понятие - tributary. Термин tributary не имел прямого аналога среди русских терминов по связи, что привело к использованию в некоторых публикациях вульгаризированного англицизма - трибутарий, трибутарный. Дословный перевод этого термина – платящий дань, приток «реки». В соответствии с Государственным стандартом Российской Федерации на термины и определения по цифровым сетям связи термину tributary присвоено следующие определение – компонента, компонентный, а в пояснении указано, что tributary это низкоскоростная сторона сетевого элемента. 
 
Следовательно, термин tributary определяет цифровой поток, который связывает между собой сети доступа и сети транспортного уровня. Таким образом именно потоки формирующиеся в цифровую транспортную сеть, и различные сети доступа оказываются связанными друг с другом через транспортную сеть именно с помощью компонентных цифровых потоков. 
 
С сетями доступа взаимодействуют пользователи, в качестве которых могут выступать как отдельные физические лица, так и их объединения в локальные или корпоративные сети. Оборудование пользователей является, оконечным оборудованием телекоммуникационной сети, и в зависимости от типа сети доступа оно может быть различным. 
 
На рисунке 3.10 показаны два вида современных цифровых сетей с интеграцией услуг: 
 
• сеть с интеграцией передачи данных и телефонии, т. е. узкополосная сеть с функциями ЦСИС (N-ISDN); 
 
• широкополосная сеть с интеграцией служб (B-ISDN). 
 
В сети с интеграцией передачи данных и телефонии (N-ISDN) в качестве оборудования пользователя применяются телефонные аппараты и терминалы передачи данных DT (data termination). Пользователи, арендующие сетевые каналы или тракты с постоянными или полупостоянными соединениями, могут подключаться к линейному кольцу через оборудование гибкого мультиплексора (F-MUX). Эти мультиплексоры, как указывалось ранее, используют технологию плезиохронной цифровой иерархии (PDH); на их выходах в сторону сети обычно формируются первичные цифровые PDH-потоки, имеющие скорость передачи 2048 или 1544 Кбит/с. 
 
Пользователи, арендующие каналы или тракты с коммутируемыми соединения, подключаются к сети через коммутационные станции. На рисунке 3.10 показаны две возможности такого подключения: 
 
• через сетевой узел автоматической коммутации (metropolitan switching area network MSAN), осуществляющий цифровую коммутацию (digital link connection DLC); 
 
• через учережденческую АТС (private branch exchange PBX), которая в свою очередь включена в коммутатор абонентского доступа (customer premises equipment CPE), называемый обычно в отечественной литературе концентратором. 
 
На рисунке 3.10 показано также использование оборудования сетевого окончания NT (network termination), для подключения абонентов ISDN. 
 
Линейные кольца широкополосных сетей доступа в настоящее время также оборудуются аппаратурой синхронного мультиплексирования компонентных цифровых потоков. 
 
На рисунке 3.10 показано, что в периферийной части широкополосной сети доступа может быть использована технология асинхронного метода переноса (ATM) и некоторые пользователи подключаются к сети через АTМ-коммутаторы (ATM CPE). Ряд пользователей подключаются к линейным кольцам широкополосной сети доступа через базовую станцию (СРЕ). Возможно также и прямое включение узла абонентского доступа (MSAN) в линейное кольцо. 
 
Для подключения абонентов B-ISDN в сети используется оборудование широкополосного сетевого окончания ВТ (broad band termination).На рисунке 3.10 показано, что абоненты В-ISDN могут пользоваться услугами «видео по заказу» STV (services termination video) и «мультимедиа» ММТ (multimedia termination). Для обеспечения абонентов B-ISDN широкополосными услугами применяется технология «асимметричной цифровой абонентской линии» ADSL (asymmetric digital subscriber line). 
 
В правом углу рисунке 3.10 показана перспективная оптическая сеть доступа для широкополосных и сверхширокополосных приложений, которая должна быть построена по технологии высокоскоростного ATM. Абоненты B-ISDN через ВТ и ADSL подключаются к блоку оптического сетевого окончания ONU (optical network unit). Блоки ONU подключены к пассивному оптическому сетевому ATМ-тракту APON (ATMpassive optical node), который в свою очередь подключается к широкополосному АТМ-коммутатору ВВ SW (broad band switching) через узел доступа AN (access node). 
 
Узел доступа AN выполняет операцию размещения компонентных цифровых потоков, которые поступают от устройств пользователей через соответствующие ONU, в сетевом ATM-потоке и обратную операцию декомпозиции сетевого ATM-потока, в компонентные, адресованные каждому пользователю. 
 
Отдельные цифровые потоки в оптических сетях могут подключаться к другому АТМ-коммутатору, обозначенному на рисунке 3.10 как NB SW, с помощью технологии «Hybrid fiber coax» (HFC), т. е. гибридной оптико-коаксиальной абонентской линии. 
 
Локальные вычислительные сети LANs (local area networks) подключаются к сети либо с использованием маршрутизаторов (Router), либо через АTМ-коммутаторы (ATM CPE).